優秀賽艇女子雙人單槳運動員拉槳階段技術特點及配艇技術分析

李吉如，劉 揚，梁東梅，廖紅娟，鄧京捷

賽艇項目是以體能為主導的周期性耐力項目，它不僅要求運動員具有良好的體能作為保障，同時對于運動員的技術水平也有著極高的要求，良好的技術水平能夠將體能優勢最大限度地轉換為水上船速[1]。運動技術是將體能轉化為專項能力的載體，長期以來我國賽艇項目的水上訓練一直缺乏有效的技術監測手段，造成了我國賽艇項目訓練存在著重體能輕技術這一主要問題，極大的限制了運動員的體能優勢向水上船速的轉化[2]。對賽艇技術的進行測試診斷和評價是技術改進和完善的基本前提。拉槳階段是賽艇獲得前進的主要推動力，如何獲得最佳的拉槳效果則是各位教練和運動員所長期追求的。

查閱現有關賽艇技術的相關文獻，目前有研究從技術動作力學原理[3]、運動員劃槳風格[4]、技術特點[5]、多人艇配艇[6-7]等方面進行了研究，但如何對劃槳風格的劃分標準進行界定、如何對雙人艇或多人艇項目的配艇研究相對較少，因此，本研究采用中科院合肥智能所研制的賽艇實船運動生物力學測試系統，以2008年北京奧運會獲得女子雙人單槳項目銀牌的運動員吳優/高玉蘭的數據為標準，對國家賽艇隊備戰里約奧運會的6條女子雙人單槳運動員拉槳階段的技術特點進行實船測試，并試圖通過力量類指標、穩定性類指標及時機類指標3個方面對12名運動員拉槳階段個體技術的劃槳風格及女子雙人單槳項目配艇技術等方面的參數進行分析討論，總結我國優秀女子雙人單槳運動員的個體技術劃槳風格特點和女子雙人單槳項目配艇最佳模式，為教練員的技術訓練提供數據參考，對提升我國女子雙人單槳運動員的技術能力具有一定的實踐意義。

1 研究對象和方法

1.1 研究對象

研究對象是國家備戰奧運會的12名女運動員（6條雙單），運動員級別均為健將，訓練年限均有6年以上，技術測試前均無傷病困擾，參照組運動員是2008年奧運會女子雙人單槳項目銀牌獲得者。實船測試運動員的具體信息為：領槳手（2號位）6名隊員的身高（1.82±3.0）m，體重（77.5±5.4）kg，年齡（25.7±2.3）歲，跟槳手（1號位）6名隊員的身高（1.81±1.8）m，體重（78± 5.5）kg，年齡（25.5± 1.9）歲。

1.2 研究方法

1.2.1 實船測試分析 （1）測試儀器及測試指標。本研究的測試儀器為中國科學院合肥智能機械研究所研制的賽艇實船運動生物力學測試與分析系統[7]，它能夠實時采集運動員在測試過程中的能力類指標、穩定性類指標（%）和技術風格類指標。1）能力類指標主要包括最大槳栓力和單位體重最大槳栓力。最大槳力是指運動員在拉槳階段槳栓處獲得的峰值槳力，用于評定運動員拉槳階段最大槳栓力量情況；單位體重最大槳栓力是最大槳栓力與體重的比值，消除個體之間的體重差異；槳力—槳角曲線，是拉槳階段槳力隨槳角變化的曲線，用于了解運動員拉槳階段的做功效果。2）穩定類指標（%）：槳力曲線輪廓穩定系數的計算方法是對連續10槳的槳力曲線做標準化，計算相鄰兩槳之間槳力曲線的相關系數，最后求其變異系數，變異系數越小則表明連續10槳技術動作越穩定。槳力曲線力量穩定系數算法類似。3）技術風格類指標（%）主要是指最大槳栓力出現時機，它是指拉槳階段峰值槳栓力出現的位置；最大拉槳速度出現時機是指拉槳階段拉槳速度最高的時機；槳栓力時間曲線質心出現時機是指拉槳曲線面積的中心出現的時機。

（2）測試方案。為了讓運動員更好的適應測試過程，避免受傷，采用1 500 m的5級遞增測試，槳頻分別為18槳/min、22槳/min、26槳/min、30槳/min和34槳/min，每段槳頻各劃300 m，取最后300 m接近比賽強度的34槳頻的所有數據取平均后分析。本研究重點研究比賽槳頻下的技術特點，而不同槳頻對運動員劃槳技術風格影響未做深入討論。鑒于賽艇技術參數受風浪等條件的影響，數據采集均是在無風無浪條件下進行的。

1.2.2 數據分析法 在對1號位和2號位的數據進行比較時，首先進行方差齊性檢驗，若方差不齊則使用方差分析校驗其差異性，若方差齊則使用獨立樣本T檢驗校驗差異性，顯著性差異取0.05，非常顯著性差異取0.01。采用單樣本T檢驗，單個變量的均值以2008年北京奧運會上獲得女子雙單銀牌的運動員吳優和高玉蘭的數據為標準，吳優處于1號位，高玉蘭處于2號位（見表1）。吳優和高玉蘭的數據也是通過上述同樣的1 500 m的5級遞增槳頻測試方案獲取的，同樣也是在無風無浪條件下進行的。

表1 吳優/高玉蘭組合各指標參數值Table 1 Parameters of WU You/GAO Yulan

2 結果

2.1 能力類指標結果

2.1.1 個體能力水平 研究發現1號位和2號位2組運動員的力學參數不存在顯著差異（P=0.49），說明6條艇的1、2號位的最大力值相差不明顯，這對與雙人單槳項目來講是非常重要的，左、右槳的槳栓力差異較大，會導致艇的偏航或旋轉，需要消耗更多的體力來維持艇的航向（見表2）。與優秀運動員的槳栓力對比來看，12名運動員單位體重最大槳栓力值均偏低。應用SPSS17.0對1號位、2號位的單位體重最大槳栓力于參照組的數據進行了單樣本：T檢驗，1號位P值為0.02，2號位P值為0.005，所測試的12名運動員的單位體重最大槳栓力與參照組數據相比，均具有顯著性差異。說明這12名運動員的拉槳階段最大槳栓力都相對較低，需要增加個體能力的訓練，強大的體能是技術的有力支撐。如果雙人艇上的兩名運動員的拉槳力臂存在相當大的差距，那么要想達到船的直線運動就顯得尤其困難。另外如果兩名運動員的拉槳力差異較大時，則需要花費更多的體能調整艇的航線，以保持船艇的直線運動。

表2 6條女子雙人單槳運動員的槳栓力與參照組比較Table 2 Comparison of Blade Blot Force between Six W2-Boats’Athletes versus Controls

2.1.2 槳力—槳角曲線 從吳優的拉槳曲線來看，吳優拉槳前弧良好，后弧優秀，整個劃槳周期曲線飽滿度良好，用力非常流暢；從高玉蘭的拉槳曲線來看，高玉蘭拉槳前弧優秀，曲線后弧亦較為飽滿，用力流暢性良好（見圖1）。

圖1 參照組吳優/高玉蘭拉槳階段連續5槳槳力曲線疊加（左為吳優，右為高玉蘭）Figure 1 Five Continuous Force Curve at the Blade Upwards Phase of Control Pair WU You/GAO Yulan（Left：WU You;Right：GAO Yulan）

槳力—將角曲線可以反映運動員在拉槳周期中拉槳階段的發力情況，也能一定程度上反應運動員身體各個環節的發力順序等情況。從圖2可知，12名隊員存在的主要問題有：（1）曲線飽滿度不佳，后弧不飽滿（見圖a）或者前弧不飽滿（見圖b），用力均不夠流暢，拉槳曲線圍成的面積不大，做功效果不好。（2）部分隊員存在明顯的二次峰值力的情況（見圖c），二次用力會降低力的傳遞效果。

圖2 典型的槳力—槳角曲線圖Figure 2 Typical Force-Angle curve

2.2 穩定類指標結果

槳力—槳角曲線對于高水平運動員來說，在特定訓練強度下所產生的槳力—槳角曲線具有很高的重復性，拉槳動作重復性越好，槳力—槳角曲線輪廓穩定系數及槳力—槳角曲線力量峰值穩定系數變化就小（見表3）。

表3 6條女子雙人單槳運動員的槳力—槳曲線穩定系數與參照組對比情況Table 3 Comparison of Stability Factor of Blade force-Blade Curve between Six W2-Boats’Athletes versus Controls

從表3可知，6名跟槳手和6名領槳手的槳力—槳角曲線輪廓穩定系數、槳力—槳角曲線力量峰值穩定系數與2名優秀單槳運動員相比，均具有顯著性差異。為此，12名運動員拉槳階段技術動作的穩定性能力需要提高。

2.3 技術風格類指標結果

在本研究中，對于運動員劃槳風格的劃分主要依據最大力槳栓力出現時機這個指標，具體劃分標準為：前發力模式：最大槳栓力出現時機百分比小于35%；中前發力模式：最大槳栓力出現時機在36%～40%之間；中發力模式：最大槳栓力出現時機在41%～45%之間；中后發力模式：最大槳栓力出現時機在46%～50%之間；后發力模式：最大槳栓力出現時機在大于50%之間。表4為14名隊員（包含參照組兩名隊員）的發力模式進行了劃分。

表4 1號位/2號位的發力模式情況統計Table 4 Frequencies of Force Mode at the 1stand the 2ndPosition

從表4可知，14名運動員（包含2名參照運動員）的個體技術風格呈現多元化趨勢，技術整體方向為中前發力和中發力，從槳位來看，沒有明顯的發力模式趨勢。從以上測試結果來看，本次參與測試的14名運動員（包含1條參照組）涵蓋了全部五類技術風格，最大槳栓力出現時機的最大值為60.6%，最小值為34.1%。

2.4 女子雙人單槳配艇參數

雙人單槳的成績既取決于每位槳手的個體運動能力，又取決于他們之間配合的綜合能力，所以能夠使船艇從起點到終點始終沿直線劃行的組合展現了他們良好的技術。在本研究的6條艇中，從量化的時機類指標上來看，組合張+/賈++、組合何++/張+、組合郭++/易++的3組之間的組合時機類指標差值來看，技術風格差異較大，從配艇技術來看，并不適合配艇。尤其是組合何++/張+，最大槳力出現時機之差為正，表明跟槳手用力時機要早于領槳手，不符合雙單項目的力學特征，反之從槳位安排的角度考慮，可以將領槳手與跟槳手位置互換，可能組合效果會更為優異（見表5）。其中張+/苗+組合的時機類指標來看，技術風格相對較為一致，且最大槳力、最大拉槳速度、槳力時間曲線質心出現時機的一致性指標和參照組吳優高玉蘭已在同一水平上，從運動員的劃槳風格角度來看兩名運動員的配合更為適合高效，從雙單發力時機來看，符合雙單項目的運動生物力學原理[8]，領槳手的發力略早于跟槳手，結合2名運動員的力量類指標參數來看，其個體能力仍有較大的提升空間。

表5 6條雙單時機類指標差值情況Table 5 Differences of Timing Indexes of Seven W2-Boats’Athletes

從吳優/高玉蘭兩人配合的槳力曲線圖來看（見圖3），在拉槳階段，2個人的配合非常優秀，拉槳曲線后弧基本一致，從劃槳發力模式來看，兩人均屬于中發力模式，從時序性指標參數來看，最大槳栓力、最大拉槳速度、槳栓力時間曲線質心出現時機的一致性都非常優秀，且呈現出領槳手拉槳時間稍早于跟槳手，與PETER SCHWANITZ的研究結果相一致[9]。

圖3 參照組吳優/高玉蘭槳力曲線配合（細線吳優，粗線高玉蘭）Figure 3 Comparison of Blade Force Curve between Control Pair WU You/GAO Yulan（Red：WU You;Blue：GAO Yulan）

從槳柄力曲線的配合情況來看，6條雙單的配艇曲線圖可知，主要有2種情況：1是領槳手的槳力曲線慢于跟槳手（見圖4a）；2是領槳手槳力曲線快于跟槳手（見圖4b），但兩名運動員的槳力曲線峰值差異較大。

圖4 典型的雙單槳力曲線配合圖Figure 4 Typical Force-Angle curve for WH2-

3 分析與討論

3.1 能力類指標的分析

從個體能力的最大槳栓力指標來看，1號位、2號位運動員之間的最大槳栓差異不顯著，但單位體重最大槳栓力則具有顯著性差異，說明12名運動員的體重過大，體重與相應的力量水平不匹配，需要減少體重，提高單位體重的最大槳栓力。

在賽艇項目中具有十分重要的意義。槳力—槳角曲線是指一個劃槳周期中槳栓力隨槳角變化的曲線，橫軸表示拉槳角度變化，其寬度越寬則表明拉槳幅度越大，一槳劃距越長，縱軸表示拉槳階段的槳栓力力值的變化，其越高則表示拉槳力量越大，面積則反映了這一槳實際做功的大小。槳力—槳角曲線從本質上反應了賽艇運動員一個劃槳周期內的拉槳技術特點，常被教練員用于運動員的技術分析診斷和多人艇配艇的主要依據。但評價運動員技術優劣，除了考慮一槳做功的大小，還要結合其拉槳風格特點及做功效率來綜合評定。賽艇運動中人—船—槳整個系統前進的動力主要來自于槳葉在水上所受到的反作用力，在槳葉入水后，運動員的體重通過腿部用力傳遞到腳蹬上，再由軀干將力量的傳遞到上肢，結束后倒收手臂完成整個拉槳動作。運動員以一定的速度拉動槳內柄，通過槳葉與水流之間的作用，完成推動人—船—槳系統向前運動[3]。在拉槳階段，通過下肢—軀干—上肢的協調用力，在槳葉處產生盡可能大的與船前進方向平行的推進力，推動人—船—槳系統的前進。任何技術層面的微小改變，都會在槳力—槳角曲線的形狀、大小以及平滑程度上有所體現，為此，各技術參數之間是相互影響，相互制約的關系。

如圖2所示為本研究12名運動員具有代表性的3種典型曲線，圖2a曲線有著較好的曲線前弧，但曲線后弧較差，力量下降的比較快，結合錄像分析其原因主要是：入水拉槳開始后膝關節沒有鎖住，身體的重量沒有懸掛在腳蹬板上，導致力量從腳蹬到槳栓的傳遞上出現了斷點；圖2b曲線較為飽滿，但入水后力量曲線有著明顯的“拐點”，發力不夠流暢，結合錄像分析其原因主要是：槳葉入水太深，導致槳葉在水中所受的反作用力越來越大，當槳葉在水下最深的位置時力量曲線出現了“拐點”；圖2c的曲線的問題和圖2b相似，相同點在于槳葉入水后曲線有著明顯的“拐點”，發力不夠流暢，不同點在于圖2c的曲線在拉槳快結束的時候又出現了一個峰值，本研究稱之為“雙峰”曲線，結合錄像分析，其主要原因是在拉槳快結束的時候，運動員有一個猛的向船頭的收肘動作，導致了在拉槳尾段曲線將要流暢下降的時候又猛地被拉高再迅速下降。

3.2 穩定性指標分析

劃槳技術動作的穩定性也直接影響賽艇動力產生的效果。本研究中應用槳力曲線輪廓穩定系數、槳力曲線力量穩定系數2個參數對穩定性進行分析，系數越小，表明此名運動員的技術動作穩定性越好。如表3所示，從測試結果來看，本研究的12名運動員與參照組相比，在技術穩定性上均存有顯著性差異。從圖形來看，連續五槳的曲線疊加后，吳優和高玉蘭的曲線重疊性非常好，而與測試6組的雙單數據來看，曲線疊加后則顯得很混亂。從單個樣本看，以2號位為例，6條雙單最好的穩定系數在3.5，最差的在6.2，平均下來是4.97，與對照組領槳手相比差異顯著。這可能也是其最終未能獲得參加奧運會資格的原因之一。提示此12名運動員在技術上并沒有形成動力定型，每一槳的穩定性不佳，整體的技術能力水平需要進一步的改進提高。此外，相比領槳（2號位），跟槳（1號位）的技術穩定性要稍高，其原因可能是跟槳手除了拉槳發力外，還要時時刻刻保證艇航向不偏離航道，因此，跟槳手在發力上并沒有追求每槳最大的輸出功率，更多時候是在配合領槳手的發力模式和追求每一槳的平穩輸出。

3.3 個體最大槳栓力出現位置的分析討論

賽艇屬于周期性運動，每個劃槳周期都涉及到人—船—槳—水這一復雜系統。盡管拉槳階段槳力曲線（槳力—時間曲線、槳力—槳角曲線）形態各異，但是根據發力時機的不同，基本劃分為3類：強調拉槳開始階段（前發力模式）、強調拉槳中間階段（中發力模式）和強調拉槳結束階段（后發力模式）。曹景偉[4]、陳煒[8]等依據槳力—時間曲線也將劃槳風格劃分為3種類型，其劃分方法基本一致，但在他們的研究中并未給出準確的劃分標準，本研究則依據最大力槳栓力出現時機這個指標將劃槳風格劃分標準具體化、數字化。

劃槳技術風格各異，具體哪一種劃槳風格劃船更有效說法不一，各種劃槳風格都有獲得奧運會金牌的槳手，在目前現有的研究中，曹景偉[4]等人的研究中明確指出：前發力模式適用于運動員下肢和臀部肌肉力量水平相對較好的運動員，而后發力模式適用于上體和手臂肌肉出色的運動員。盧德明[10]等人研究傾向于強調拉槳中段發力，其產生的力學效率最高，平均做功效率高，產生較少乳酸，有利于持續高強度運動。也有研究認[11]為拉槳后期的艇速要遠遠高于前期，因此，在槳力-槳角曲線面積（一槳沖量）相同的情況下，后期發力模式的有效功率要大于前發力模式。耿睿[12]通過對“前期用力”的盧森堡技術和“后期用力”的亞當技術差異研究中指出運動員重心在水平方向上的運動會極大影響艇速的變化，建議運動員設計適合個體的技術風格，合理運用軀干慣性力，加深推槳階段研究及減小中心的水平移動距離。綜合分析來看，具體劃槳風格的選擇，也是具備一定的個體化特點的。在本研究中，如果針對雙人艇或多人艇的配艇適宜角度分析的話，建議選擇技術風格相似的運動員進行組合。但無論哪一種發力模式，均要求槳力曲線平滑，局部抖動小，左、右槳手的力量-時間曲線同步或相近，避免力量不均造成的船體搖晃[13]，同槳頻下的槳力曲線一致性好、重復性好，槳力曲線的前坡、后坡流暢，沒有明顯的二次用力現象，以保證技術動作的流暢性，保持良好、高效的動力鏈傳遞。

3.4 基于個體技術風格對雙人單槳配艇策略的分析討論

在賽艇劃行中，把握航向的任務通常是由領槳手負責，坐在其后的跟槳手則應盡力跟隨領槳手的動作協調劃槳，并盡量保持劃槳用力的一致性。目前有部分研究成果關注于賽艇技術反饋[14]和力曲線理想模式[15]的應用上面，大部分研究還是集中在對賽艇技術的客觀描述上，缺少數據化的參數值。SMITH[16]在其研究中注意到不同運動級別運動員間的技術差異性，當然僅關注這些還遠遠不夠。HILL[17]等人的研究中指出，在雙人艇上有效的船艇推進力需要每個槳手的力-時間曲線在形狀、功率和時間上有所不同，每個位置的槳手都需要他個體的特定技術。現有研究[18-19]中得出關于賽艇配艇的基本生物力學原則是先盡量選擇同一類型風格或者相鄰類型風格的運動員進行搭配，領槳手更加注重每個劃槳周期內的早期和中期發力，并且用力要比跟槳手更大。MCBRIDE[20]等人對10名國家級男子雙人選手進行了生物力學分析，也支持具有相似技術運動員組成的雙人艇劃槳效果較好。總之，個體技術或群體技術之間復雜的相互作用，對最終平均艇速有著千絲萬縷的影響。當雙人艇或多人艇同時抓水時，就會表現出更大的力量，雖然經常出現槳葉同時入水的情況，但是每名槳手不同的入水角、不同的蹬腿驅動等因素均可能造成運動員彼此間發力的不同步性。

在本研究中參照組吳優/高玉蘭兩名隊員的數據來看，2人的配合非常優秀，拉槳曲線后弧基本一致，從時序性指標參數來看，領槳手稍早于跟槳手，分別提前-1%、-0.7%、-1.6%，可以說是符合雙單配艇的生物力學原則的。從時機類指標劃分的劃槳風格來看，2人均屬于中發力模式。在本研究中的12名運動員，6組雙單配艇的2名隊員的槳柄力峰值差異較大，左右槳槳力差異較大，會造成艇的左右晃動，需要花費額外的能力去維持艇只的平衡，從能量上來講，這是一種額外的消耗，對體能是一種浪費。為此，對于雙單配艇的2名隊員來講，個體體能水平差異不宜過大；綜合各技術指標參數來看，此6組雙單的體能及技術的不足，也是限制其未能獲得參加奧運的主要原因。其中，雖然在曹景偉[4]等人的研究中指出，一般領槳手（2號位）多采用前發力模式，而跟槳手（1號位）多采用中發力模式，這樣的雙人單槳配合可以形成2名隊員劃槳做功的時間差。此研究結果與本研究中參照組2名隊員間的劃槳風格略有差異，這可能是由于2種研究方法對劃槳風格的劃分標準不一致導致。另外從本研究中可以發現，運動員個體技術風格的多元化，是目前限制雙單配艇組合的主要原因之一。究其根本原因主要是國家隊隊員都是師從各地不同的教練員，而各教練員的技術訓練方法手段各有差異，導致最終的技術表現亦各有千秋，為此，從國家層面進行技術訓練方法手段的整合猶顯重要。

3.5 不同指標之間的關聯性分析

從上述的分析討論中可知，技術動作的穩定性、最大槳栓力量是優秀賽艇運動員應該具備的必要素質，而最大槳栓力出現時機則因為優秀賽艇運動員的技術風格上存在著差異，因此具有差異性，具備前發力模式特征的優秀賽艇運動員其最大槳栓力出現時機值偏小，相反，后發力模式的優秀賽艇運動員其最大槳栓力出現時機則偏大。

具備前發力模式的特征的優秀賽艇運動員，其最大槳栓力指標偏大，主要因為前發力模式運動員比較注重拉槳初期的腿部力量的利用，而后發力模式的優秀賽艇運動員其最大槳栓力指標則相對偏小，主要因為后發力模式運動員下肢力量較弱，比較注重拉槳過程中上肢力量的利用，因為相對來說，最大槳栓力指標偏小。而技術動作的穩定性相對來說并不受發力模式的影響，無論是前發力模式還是后發力模式，優秀賽艇運動員都具備良好的技術穩定性。事實上，不同指標的之間的關聯性分析對于揭示賽艇項目的運動生物力學本質規律具有十分重要的意義，在今后的研究中可通過實船運動生物力學測試來進一步開展深入的實證研究。

4 結 論

（1）女子雙人單槳項目配艇策略可以優先確定運動員的個體劃槳風格，然后再從其中挑選最大槳栓力出現時機稍早的運動員去領槳，發力時機稍晚的運動員去跟槳，最大槳栓力出現時機之差可控制在-3%～0%以內，以爭取達到“1+1〉2”的實際劃船效果。

（2）運動員個體技術風格呈現多元化趨勢，主要發力模式為中前發力模式和中發力模式，缺少優秀的前發力模式的運動員，建議從國家層面進行技術訓練方法的培訓，以整合和統一技術訓練方法，才更利于選擇技術風格一致的運動員進行配艇；

（3）槳力—槳角曲線輪廓穩定系數和槳力—槳角曲線力量峰值穩定系數越小，表明運動員的技術動作穩定性越好；

（4）本研究中的12名運動員個體專項能力有所欠缺，尤其體現在單位體重最大槳栓力明顯偏低，導致其運動表現與高水平運動員存在顯著性差異，建議增加個體專項能力訓練。